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Virginie Fresno, Alain Marchand et al dans Scientific Reports

Mécanismes neurobiologiques de la régulation de l’exploration pendant l’apprentissage

Dopamine blockade impairs the exploration-exploitation trade-off in rats
François Cinotti#, Virginie Fresno#, Nassim Aklil, Etienne Coutureau, Benoît Girard, Alain R. Marchand* & Mehdi Khamassi*.
#Contributed equally as first author
* Contributed equally as senior author
Scientific Reports volume 9, Article number: 6770 (2019)


L’exploration est un élément essentiel de l’apprentissage par essai et erreur. Il ne suffit pas de répéter des choix qui se sont révélés payants dans le passé (exploiter), il convient également de vérifier de temps en temps qu’une autre option n’est pas plus avantageuse (explorer). À chaque fois que les options que nous exploitons deviennent moins rentables, il devient particulièrement utile d’en explorer de nouvelles. Ce principe heuristique simple suggère que l’exploration ne devrait pas rester constante dans le temps.

Les mécanismes d’apprentissage dans le cerveau sont connus pour impliquer la dopamine, un neuromodulateur émis à chaque fois qu’une récompense inattendue est obtenue. Ce signal peut servir à faire ressortir les actions les plus rentables dans une situation donnée. Mais le rôle de la dopamine ne s’arrête pas là, et de nouveaux travaux réalisés en collaboration entre une équipe de neurosciences expérimentales à Bordeaux (Institut de neurosciences cognitives et intégratives d’Aquitaine (INCIA – CNRS/Université de Bordeaux), et une équipe de modélisation mathématique à Paris (Institut des systèmes intelligents et de robotique (ISIR – CNRS/Sorbonne Université)) montrent que la dopamine peut également réguler l’exploration au cours de l’apprentissage.

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https://ins2i.cnrs.fr/

 

16/05/19